2017 Fiscal Year Annual Research Report
Design of Surface Separation Media for Selective Collection of Drugs and Application to Hospital Wastewater Treatment
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15H03842
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| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
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Principal Investigator |
齋藤 徹 北見工業大学, 工学部, 教授 (40186945)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上原 伸夫 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50203469)
高貝 慶隆 福島大学, 共生システム理工学類, 准教授 (70399773)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 医療排水処理 / 薬物 / 除去 / 界面活性剤 / フローテーション / オルガノクレー / 分解 / 低環境負荷化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
医療排水や生活排水中の抗生物質等医薬品類の高効率除去技術として、界面活性剤と高分子電解質の複合体の凝集と気泡分離とを組み合わせた凝集フローテーション法および界面活性剤収着粘土鉱物（オルガノクレー）吸着法の可能性を検討した。
凝集フローテーション法においては、バイオサーファクタントの併用による界面活性剤の全使用量の削減による環境負荷低減に取り組んだ。高い界面活性を持つ納豆菌由来のサーファクチンの添加（１～２ ｍｇ／Ｌ）により、合成界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）の使用量を１０分の１（２ ｍｇ／Ｌ）に減らしても塩基性薬物を効果的に除去できた。しかし、カルシウムイオンやマグネシウムイオンを含む排水の場合は除去率の低下が見られた。サーファクチンとの錯形成が考えられるため、マスキング剤として、炭酸水素ナトリウムを添加したところ、３員環抗うつ薬の除去率が８０％程度に回復した。
次に、紫外線分解の併用を試みた。薬物が濃縮された水面に紫外線を局所的に照射することにより、水全体に照射する場合に比べて１００倍以上の速度でフルオロキノロン系抗生物質を分解することができた。
オルガノクレーを薬物防止のバリア層として用いる可能性を引き続き検討した。β-ラクタム系抗生物質として、メシチリン耐性黄色ブドウ球菌の検査薬として用いられるオキサシリンについて良好な捕捉と分解が見出され、オルガノクレー充填カラムへの通水実験により、バリア層となりうることが確認された。さらに、平成２８年度にオルガノクレー内における分解が見出された有機リン系農薬フェニトロチオンについても捕捉と分解を検討した。１ヶ月以上の連続通水実験では溶出は分解物ニトロクレゾールのみであったことから、農薬含有農業排水の浄化帯としての利用が考えられる。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(36 results)
